5.4 The Discovery of Auxin

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Del curso dictado por Tel Aviv University

Understanding Plants - Part I: What a Plant Knows

559 calificaciones

Tel Aviv University

Understanding Plants - Part I: What a Plant Knows

559 calificaciones

For centuries we have collectively marveled at plant diversity and form—from Charles Darwin’s early fascination with stems and flowers to Seymour Krelborn’s distorted doting in Little Shop of Horrors. This course intends to present an intriguing and scientifically valid look at how plants themselves experience the world—from the colors they see to the sensations they feel. Highlighting the latest research in genetics and more, we will delve into the inner lives of plants and draw parallels with the human senses to reveal that we have much more in common with sunflowers and oak trees than we may realize. We’ll learn how plants know up from down, how they know when a neighbor has been infested by a group of hungry beetles, and whether they appreciate the music you’ve been playing for them or if they’re just deaf to the sounds around them. We’ll explore definitions of memory and consciousness as they relate to plants in asking whether we can say that plants might even be aware of their surroundings. This highly interdisciplinary course meshes historical studies with cutting edge modern research and will be relevant to all humans who seek their place in nature. This class has three main goals: 1. To introduce you to basic plant biology by exploring plant senses (sight, smell, hearing, touch, taste, balance). 2. To introduce you to biological research and the scientific method. 3. To get the student to question life in general and what defines us as humans. Once you've taken this course, if you are interested in a more in-depth study of plants, check out my follow-up course, Fundamentals of Plant Biology (https://www.coursera.org/learn/plant-biology/home/welcome). In order to receive academic credit for this course you must successfully pass the academic exam on campus. For information on how to register for the academic exam – https://tauonline.tau.ac.il/registration Additionally, you can apply to certain degrees using the grades you received on the courses. Read more on this here – https://go.tau.ac.il/b.a/mooc-acceptance Teachers interested in teaching this course in their class rooms are invited to explore our Academic High school program here – https://tauonline.tau.ac.il/online-highschool

De la lección

How a Plant Knows Where it is?

This week we continue our systematic review of a plant's sensory systems by exploring the 6th sense - proprioception. We start with an overview of the proprioceptive system that allows us to keep our balance and to know where are body parts are in space. Theמ we will explore how plants know up from down, using both experiments from a few hundred years ago, and experiments conducted on the space station. We'll go over the structure of roots more in detail in order to understand where the cells are that sense gravity. We'll revisit phototropism, and learn what the chemical signal is in plants that allows them to respond to light and gravity. And lastly, we'll learn what makes a plant dance.

5.1 How a Plant Keeps its Balance4:56

5.2 Plant Response to Gravity3:55

5.3 Gravitropism in Roots10:08

5.4 The Discovery of Auxin5:31

5.5 Auxin Transport3:35

5.6 Auxin and Root Initiation8:19

5.7 Sensing Gravity6:50

5.8 Circumnutation7:26

Conoce a los instructores

Professor Daniel Chamovitz, Ph.D.
Dean, George S. Wise Faculty of Life Sciences
Director, Manna Center for Plant Biosciences

Darwin describió al menos dos tipos de movimiento en plantas.

En la segunda clase, hablamos acerca del fototropismo, plantas

inclinándose hacia la luz, y aquí, hemos aprendido el gravitropismo.

Plantas inclinándose ya sea hacia la gravedad o lejos de ella.

Pero no hemos hablado acerca de qué está causando la inclinación.

Y si recuerdas, Darwin concluyó

a partir de sus estudios de fototropismo, que había una

señal moviéndose de la punta a la base.

O como escribió en su libro: "debemos

por lo tanto concluir que cuando las plántulas son expuestas a una luz lateral,

alguna influencia se transmite desde lo alto

hasta la parte baja, haciendo que la última se incline." Una influencia.

¿Qué es esta influencia?

¿Qué es esa señal?

Bien, Darwin no lo sabía y por ello lo llamó una influencia.

Pero en los 140, 130 años desde que Darwin hizo sus experimentos,

ahora sabemos cuál es esa influencia.

Entonces, ¿cómo se descubrió esta influencia?

Los primeros experimentos que estudiamos, vamos ahora a volver a

hablar un poco acerca del fototropismo porque nos ayudará a entender el gravitropismo.

En los experimentos de Darwin

donde cubrimos la punta de la planta con

un gorro a prueba de luz y vimos que no se inclinaba.

Y aquí es donde llegamos a la conclusión acerca de la influencia.

Los resultados de Darwin fueron la base para más experimentos al

principio del siglo XX por el científico holandés Peter Boysen-Jensen.

Y lo que Boysen-Hensen hizo fue que cortó la punta de la

plántula. Y entonces la puso otra vez en la planta.

Pero cuando cortó la punta y la puso otra vez en

la planta, la planta todavía tenía la habilidad de inclinarse hacia la luz.

Así que entonces hizo el experimento siguiente, cortó la punta,

Y entonces la colocó de nuevo en la planta, pero antes de ponerla,

puso una rodaja de gelatina en el tallo, y entonces colocó de nuevo la punta

acerca de ellas.

En la segunda planta, puso un trozo de mica,

un pedazo de vidrio, entre el tallo y la punta.

En el primer caso, cuando la punta y el tallo están separados

por una pieza de gelatina, la planta todavía retenía la habilidad de

inclinarse, mientras que cuando la punta estaba separada del tallo

por un trozo de vidrio, perdía su habilidad de inclinarse hacia la luz.

También perdió su habilidad

de responder a la luz. Perdió su habilidad de hacer fototropismo.

Entonces ¿cuál es la conclusión de su experimento?

La conclusión es que la punta de la planta está generando una señal soluble

que de alguna manera está viajando abajo de la planta, influyéndola para que

se incline. Así que la influencia de Darwin es una señal soluble.

Pero la cuestión por supuesto es ¿qué señal soluble es esa?

Y la señal soluble fue aislada en 1926 por otro

científico llamado Went.

Esta hipótesis era que la gelatina o lo que ahora llamamos agar contiene un

compuesto químico producido por la punta que estimula el crecimiento más abajo del tallo.

Así que para probar la hipótesis, hizo el experimento siguiente.

Tomó la punta, y la colocó aislada encima del agar.

Lo dejó allí durante un tiempo, y entonces

puso el agar directamente en el tallo de la

planta, una planta a la que le habían cortado la punta,

una planta decapitada, pero sin su punta.

Lo que vió es que cuando

ponía el agar directamente encima del tallo, el tallo entonces volvía a crecer.

Este es un tallo que carece de punta.

Pero si simplemente pones el agar

que nunca había estado expuesto a la punta de la planta.

No había influencia alguna sobre el tallo. No crecía.

Lo que esto muestra es que no era el mismo agar el que

contenía un químico que hacía crecer a la planta.

Más bien que el agar que había sido expuesto a la punta,

contenía algún tipo de químico que incitaba a la planta, al tallo, a elongarse.

Entonces, si ponía el agar en solo la mitad del tallo, como por ejemplo,

digamos que esto es el tallo y solo estoy poniendo el agar aquí, en un lado,

lo que pasaba es que

la planta se inclinaba en el otro sentido.

Si yo pusiese el agar otra vez en este

lado, entonces la planta se inclinaría hacía el sentido contrario.

En otras plabras, de una manera u otra, el

agar incitaba a la planta a elongarse, y

si solo se ponía en un lado del tallo, solo un lado se elongaba.

Y esto es lo que más o menos pasaba en el fototropismo.

Aisló un químico de este agar, que entonces fue llamado auxina, que toma

su nombre de la palabra griega incrementar, en otras palabras, incrementar su longitud.

Así, la auxina es la primera hormona vegetal.

Es una fitohormona que fue aislada,

y una de las funciones de la auxina es estimular el crecimiento.

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